DE1429125A1 - Zuendvorrichtung fuer den Gasbrenner eines Heisswasserbereiters,der ausserhalb seiner Anlaufzeit keine brennende Zuendhuelse aufweist - Google Patents

Description

A 10164 23. April 1964

j. ΑΌ3

EM/B/Se

Firma SAUNIEH DTJVAI, Societe Anonyme, 17 rue Gruillaume Teil, Baris / Prankreich

Zündvorrichtung für den Gasbrenner eines Heißwasserbereiters, der außerhalb seiner Anlaufzeit keine brennende Ztinddüse aufweist.

In den französischen Patenten 1 238 665 und 1 244 532 (deutsche Patentanmeldung S 69 173 X/36a) ist bereits eine Zündvorrichtung für den Gasbrenner eines Heißwasserbereiters beschrieben, der außerhalb seiner Anlaufzeit keine brennende Zündflamme aufweist.

Eine solche Vorrichtung umfaßt eine Gaszufuhr, eine Abzweigung von dieser Gaszufuhr zu einer ersten ZlinddU.se, ein durch den Wasserstrom betätigbares Ventil, welches diese Abzweigung öffnet und den Stromkreis eines Zunders schließt, wenn ein Wasserverteilungshahn geöffnet wird, so daß die erste Ziinddtise

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geziindet wird, ein wärmeempfindliches Element von geringer Trägheit, dae durch die Flamme der ersten Zünddüse sofort erhitzt wird und das Öffnen einer zweiten G-asabzweigung zu einer zweiten Ziinddlise auslöst, welche durch die Flamme der ersten ZlinddU.se gezündet wird, ferner das Öffnen der Speiseleitung des Brenners, der durch die Flamme der zweiten Zünddüse gezündet wird, das Unterbrechen des Stromkreises des Zünders äer ersten Zünddüse und schließlich das Schließen eines Ventils der ersten Abzweigung, so daß die erste Zünddüse erlischt,worauf sich das wärmeempfindliche Element abkühlt, so daß die Gaszufuhr zur zweiten ZUnddüse abgeschaltet wird.

In dieser Vorrichtung stellt das wärmeempfindliche Element das Zünden der ersten Zünddüse fest und bewirkt mechanisch das Öffnen eines Regelventils der zweiten Abzweigung sowie das Öffnen eines Brennerspeiseventils, worauf es der Wirkung der Flamme der Zünddüse entzogen wird. Dieses Ventil von ziemlich großem Querschnitt muß durch, eine Feder ausgeglichen werden, deren Kraft größer als der durch das G-as auf diesen Querschnitt bei den höchsten Drücken, welche

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das Gas erreichen kann, ausgeübte Druck ist. Die Kraft, welche das wärmeempfindliche Element liefern muß, um den Widerstand der Feder zu überwinden, muß daher ziemlich groß und vor allem vom Gasdruck abhängig sein. Da ein wärmeempfindliches Element zum Erzielen einer regelmässigen Arbeitsweise nur eine geringe und vor allem konstante Kraft liefern soll, ist die Arbeitsweise der bekannten Vorrichtung wenig befriedigend.

Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung einer Vorrichtung der vorerwähnten allgemeinen Art, bei welcher die Nachteile der bekannten Vorrichtung vermieden sind und zu diesem Zweck das wärmeempfindliche Element nur mechanisch wirkt und allein das öffnen des Regelventils der zweiten Abzweigung steuert.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung unterscheidet sich von der bekannten Vorrichtung dadurch, daß das wärmeempfindliche Element das Öffnen eines kleinen Ventils bewirkt, das geringfügig belastet und im Einlaß der zweiten Abzweigung angeordnet ist und Gas unter Druck gleichzeitig in die zweite Zünddüse und unterhalb einer Membran eintreten läßt, durch deren Bewegung entgegen der Wirkung einer Feder ein Ventil

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in der Speiseleitung des Brenners öffnet, ein Ventil in der ersten Abzweigung schließt und den .Stromkreis des Zünders der ersten Zünddüse unterbricht«

Ferner zeichnet sich die erfindungsgemässe Anordnung durch einen wesentlich gedrängteren Zusammenbau der Organe als bei der bekannten Anordnung aus.

Zum besseren Verständnis der Erfindung wird diese nachfolgend in Verbindung mit den bei*- liegenden Zeichnungen beispielsweise näher beschrieben und zwar zeigen:

in schematiseher Darstellung die findungsgemässe Vorrichtung in der Buhestellungj

Hg« 2 die gleiche Vorrichtung in der Stellung» welche deren Organe einnehmen* wenn ein Warmwasserhahn geöffnet worden ist und die Zünddüse gerade gezündet hatj

Fig* 3 die gleiche Vorrichtung in der Stellung, welche deren Organe einnehmen·, weiiö* nachdem die flamme der Zünddüse durch das wäraeeapfindliehe -Element abgefÜhlt Worden ist und das Steuer sowie Hegeler* gan aus seiner geschlossenen Stellung riegelt worden ist, die G-asgufuhr Brenner erfolgt.

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Die Gas25ufuhr zum Gerät geschieht "bei 3· Das Hauptgasregelventil ist "bei 1 mit seiner Rückstellfeder 4- und seiner HuTdspindel 2 dargestellt, welch letztere durch das in der Zeichnung nicht dargestellte herkömmliche Wasserventil "betätigt wird.

Alle unter pneumatischem Druck arbeitenden Organe mit Ausnahme des Ventils 1, 4, 5 sind gleichachsig in einem zylindrischen Gehäuse 41 mit senkrechter Achse angeordnet. Dieses zylindrische Gehäuse ist mit zwei Einlassen versehen, von denen der eine 40 mit der Gaszufuhr 3 über das Ventil 1, 4, 5 in Verbindung steht, während der andere 18 unmittelbar mit der Gaszufuhr 3 in Verbindung steht. Ferner weist das Gehäuse drei Auslässe 30, 38 und 39 auf, die mit einer ersten ZtlnddU.se 25, einer zweiten ZtinddUse 24 und mit einem Brenner 14 in Verbindung stehen. Der obere Teil des Gehäuses 41 ist in zwei Kammern durch eine Membran 7 unterteilt, welche einen Teil einer in senkrechter Richtung beweglichen Ausrüstung bildet.

Die obere Kammer 6 steht mit der Aussenluft in Verbindung, während die untere Kammer 15 mit dem

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Brenner 14 durch den Auslaß 39 in Verbindung steht . und mit dem vom Ventil 1,4» 5 zugeführten Gas durch den Einlaß 40 über den Kanal 31 beliefert wird.

Die bewegliche Einrichtung, welche ausser der bereits erwähnten Membran 7 eine Verbindungsstange 9 und zwei Ventile 10 und 13 umfaßt, ist bei dem dargestellten Ausfuhrungsbeispiel senkrecht angeordnet und durch eine Beschwerungsmasse 8 in Richtung nach unten belastet.

Das Ventil 10 schließt in seiner unteren Stellung "auf seinem Sitz 11, während das Segelventil 13 in seiner oberen Stellung auf seinem Sitz 12 den Einlaß 40 zum Gehäuse 41 schließt.

Eine Membran, deren Bewegungen auf die bewegliche Einrichtung wirken kann, ist bei 17 dargestellt. Ihre Oberseite steht mit der Aussenluft in Verbindung, während die Kammer 16 unterhalb der Unterseite der Membran mit dem Einlaß 18 zum Gehäuse 41 mittels eines kleinen Ventils 19 in Verbindung gebracht werden kann, das in seiner Ruhestellung durch eine

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leiehte feder 26 normalerweise in Richtung nach unten auf seinem Sitz in seine Schlitzstellung "belastet ist und das, wenn die erste zeitweilige Zünddüse 25 gezündet hat, in die Offenstellung durch die Wirkung des wärmeempfindlichen Organs der flammenftihlvorrichtung angehören wird, welches "bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel durch einen Korben oder einen kleinen abgedichteten Raum 22 von sehr geringer Wärmeträgheit gebildet wird, der in der Flamme der Zünddüse 25 angeordnet ist und dessen Luftinhalt beim Ausdehnen über ein Kapillarrohr 21 das Aufblähen einer Membrandose bewirkt.

i)ie zweite Zünddüse 24 wird mit Gas aus &$r Kammer 16 über den Auslaß 38 des Gehäuses 41 beliefert.

2)ie erste Zünddüse 25 wird mit Gas beliefert, das hinter dem Ventil 1, 4» 5 entnommen wird und über das kitin« Ventil 29 seinen Weg in den Auslaß 30 des

Das kleiae Ventil 29 wird nach oben gegen »einen Sltss 27 durch eine Feder 32 belastet, und

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befindet sich zwischen der Verbindungsstange <9 beweglichen Einrichtung und der mit der Memtiram. 1T fest verbundenen Druckstange 28, so daß es tten Uraasfc der Membran 17 auf die Verbindungsstange 9 Ms zw. dem Augenblick tiberträgt, an welchem es auf seimea Sitz 27 zur Auflage kommt.

Eine Hubspindel 5> die dichtend säuren einen Abstiitzdeckel für die Feder 4 gleite*, überträgt die Anhebebewegung des Ventils 1 auf die Kq&- taktlamelle 30, welche durch ihre Anhebung; Im. iöess.— takt mit einer Kontaktlamelle 35 kommt und <eajssea Stromkreis schließt, durch welchen der Zünder 23 unter Spannung gesetzt wird, wele&er der Flammenaustrittsöffnung der Zünddüse 25 angeordnet ist.

Die Kontaktlamellen 33 und 35 wemäen nor malerweise durch ihr Eigengewicht oder duaseli «Li© kung ihrer anfänglichen Krümmung nach untea geführt.

Die Druckstange bzw. Hubspindel 31, frei durch den Deckel des Gehäuses 41 gleitet« ILiä

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β Π Ο & Γι 7 _ ' η η η

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die Anhebebewegung der "beweglichen Einrichtung auf die Kontaktlamelle 35» Die Anordnung 13t so getroffen, daß der Eontakt zwischen 33 und 35 unterbrochen ist, wenn .sich das Ventil 1, 4» 5 und die bewegliche Einrichtung beide in der oberen Stellung befinden, und geschlossen ist, wenn das Ventil 1, 4, 5 allein in der oberen Stellung ist.

Die Wirkungsweise der vorangehend be- . schriebenen Vorrichtung ist wie folgt:

Im Ruhezustand, d.h. wenn die Entnahmehähne geschlossen sind, nehmen die Organe der Vorrichtung die in Figur 1 .gezeigten Stellungen ein, ist das Gaszufuhrventil 1 geschlossen, da in dem Wasserventil des Geräts kein Wasser umläuft, befindet sich die bewegliche Einrichtung 8 des Steuer- und Regelorgans in seiner unternn Stellung, da es nicht mit Gas beliefert wird, ist das Sicherheitsventil auf aeinem Sitz 11 geschlossen und ist das Regelventil 13 geöffnet.

Das kleine Ventil 29 ist geöffnet, da es durch die Verbindungsstange 9 nach unten gedrückt

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wird und die Stickstellfedern 32 und 26 so bemessen sind, daß sie zusammen eine Rückstelllcraft nach oben ergeben, die wesentlich geringer als die Kraft ist, welche das Gewicht 8 ausübt, die das Ventil 10 nach unten auf seinen Sitz 1Ί drückt.

Der elektrische Kontakt zwischen den Lamellen 33 und 35 ist unterbrochen und die erste Zünddüse 25 ist ohne Flamme.

Die Membran der Druckdose 20 ist entspannt, da^iie in dem dichten Kolben 22 enthaltene Luft nicht erwärmt wird. Das kleine Ventil 19 ist daher geschlossen, so daß das Gas nicht in die Kammer 16.eintreten kann, weshalb die Membran 17 entspannt ist und die zweite Zünddüse 24 nicht beliefert wird.

.,Sobald ein Entnahmehahn geöffnet wird (Pig.2), bewirkt der Durchtritt von Wasser durch das Gerät, daß das Ventil 1, 2, 4 angehoben wird, welches seinerseits mittels der Hubspindel 5- die Kontaktlamelle 33 anhebt, so daß der Stromkreis des Zünders 23 geschlossen wird.

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Gleichzeitig erfolgt eine Gaszufuhr zur Zlinddüse,25» die durch, den ZUnder gezündet wird, jedoch kann noch kein GaB zum Brenner gelangen, da das Ventil 10 immer noch auf seinem Sitz 11 geschlossen gehalten wird.

Nach Ablauf einer Zeit, die sehr kurz sein kann, reicht die Ausdehnung der Luft im Kolben 22, welcher durch die Zündflamme 25 beheizt wird, aus, die Membran der Dose 20 zu blähen und das kleine Ventil 19 anzuheben. Das durch den Einlaß 18 des Gehäuses 41 eintretende Gas gelangt daher in die Kammer 16 und von dieser liber den Auslaß 38 des Gehäuses zur zweiten ZUnddüse 24, welche sich im Kontakt mit der Flamme der ersten Zlinddlise 25 entzlindet und die Anhebung der Membran 17 bewirkt (Pig.3).

Durch die Anhebung der Membran 17 mittels der Hubspindel 28 wird das kleine Ventil 29 mit angehoben, so daß dieses auf seinem Sitz 27 schließt und seinerseits mittels der Verbindungsstange 9 das An- . heben der beweglichen Einrichtung und das öffnen des Sicherheitsventils 10 bewirkt.

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In diesem Augenblick tritt Sas in die
Kammer 15 ein, und nimmt seinen Weg über den Auslaß 39 zum Brenner 14, an welchem es in Eontakt mit der Flamme der zweiten Zünddüse 24 entzündet wird. Ferner hat das Gas das Bestreben, die Membran 7 anzuheben und das Regelventil 13 auf seinen Sitz 12 zu bewegen, so daß in an sich bekannter V/eise der Druck
in der Kammer 15 am Brenner 14 auf einem konstanten Wert gehalten wird, der nicht von der durch das Gewicht 8 nach unten ausgeübten Kraft abhängt.

Während des vorangehend beschriebenen
Zündvorgangs hat sich das kleine Ventil 2-9 wieder
geschlossen, so daß die ZUnddiise 25 zum Erlöschen
gebracht wurde. Ferner wurde, da die bewegliche Einrichtung angehoben wurde, die bei 36 angelenkte Kontaktlamelle 35 durch die Hubspindel 37 ebenfalls angehoben, so daß der Stromkreis des elektrischen Zünders 23 unterbrochen wurde.

Der Heißwasserbereiter ist nun in Betrieb und bleibt der Brenner so lange gezündet, als der
Warmwasserhahn geöffnet bleibt. Das Ventil 1, 4, 5
wird durch den Wasseröurchtritt geöffnet gehalten.

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Bei weiterer Warmwasserentnahme kühlt sich der Korben 22 ab und schließt sich das kleine Ventil 19» so daß die Membran 17 zurückfällt und die zweite Zünddüse 24 erlischt. Das kleine Membranventil 27 bleibt jedoch unter dem Druck der Feder 32 geschlossen, so daß die erste ZiinddU.se 25 erloschen bleibt.' Der Brenner brennt daher für sich allein weiter.

Wenn der Warmwasserhahn geschlossen wird, schließt sich das Ventil 1, 4, 5» so daß kein Gas mehr in die Kammer 15 eintritt, die bewegliche Einrichtung des Steuer- und Regelorgans zurückfällt und dessen Sicherheitsventil 10 sich von neuem, jedoch unter der Voraussetzung schließt, daß der Kolben 22 Zeit gehabt hat, sich ausreichend abzukühlen, damit, nachdem sich die Membran der Dose 20 wieder entspannt hat, das kleine Ventil 19 geschlossen wird. Die Vorrichtung befindet sich nun wieder in ihrer normalen Ruhestellung.

Wenn in dem Augenblick, in welchem der Warmwasserhahn geschlossen wird, der Kolben 22 noch warm ist, was bei einer Warmwasserentnahme von sehr

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kurzer Dauer der Pall seinkann, ist das kleine Ventil 19 immer noch offen. Gas kann daher weiterhin in die Kammer 16. über den Kanal 18 gelangen, so daß die erste Zünddüse 24 gezündet gehalt . ten wird und die Membran 17 angehoben "bleibt, wodurch das Zurückfallen des Ventils 10 auf seinen Sitz 11 verhindert wird. Hierauf kühlt sich der Kolben ab, worauf das Gerät wieder völlig in seinen Ruhezustand zurückkehrt.

Durch einen Vorgang der letztbeschriebenen Art wird die Wirkungsweise der erfindungsgemässen Vorrichtung nicht beeinträchtigt und bleibt die Sicherheit immer aufrecht erhalten, da, wenn der Warmwasserhahn von neuem geöffnet wird, so lange der Kolben 22 sich noch nicht abgekühlt hat, das Ventil 19 geöffnet und die zweite Z Und ä Ii se. 24 gezündet bleibt.

Aus dem Vorangehenden ergibt sichj daß bei der erfindungsgemässen Vorrichtung die Anhebekraft, welche von der Plammenfühleinrichtung.'gefordert wird, die bei der dargestellten Ausführungsform durch einen luftgefüllten dichten Kolben, der in der Flamme der Zünddüse angeordnet ist, und durch eine

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Membrandose gebildet wird, von dem Druck des dem Gerät zugeflihrten Gases unabhängig ist, da sie allein von der Rückstellkraft der kleinen Feder abhängt.

Das Ventil 19 kann einen sehr Seinen Durchmesser haben und die Rückstellkraft der Feder 26 kann ebenfalls sehr klein sein, ohne daß dadurch die Betriebssicherheit der Gesamtanordnung verringert wird.

Die von der Flammenf tihreinrichtung geforderten geringen Kräfte ermöglichen ausserdenr ausserordxmtlich kurze Ansprechzeiten.

Die Erfindung kann innerhalb ihres Rahmens verschiedene Abänderungen erfahren. Beispielsweise können die Gewichte durch Federn ersetzt werden oder umgekehrt und es können beliebige andere Verbindungsmittel vorgesehen werden, um in der angegebenen Weise die Membran 17, das Ventil 29 und die bewegliche Einrichtung des Steuer- und Regelorgans miteinander zu verbinden. Ferner kann eine

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Flammenfühleinrichtung anderer Art als bei der beschriebenen Ausfü hrungs form verwendet werden und können die Kontaktlamellen 33 und 35 durch gleichwertige Mittel ersetzt werden. Die Hubspindel 37 kann weggelassen werden und der "bewegliche Kontakt 35 durch einen feäben Kontakt ersetzt werden, wobei der Zünder ?8 während der ganzen Dauer der Warmwasserentnahme in Betrieb bleibt» Der elektrische Zünder kann ebenfalls von beliebiger Art, beispielsweise mit einem Glühdraht* mit Funken und dergleichen sein.

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Claims (4)

1. Patentansprüche

   ly Zündvorrichtung für den Gasbrenner eines Heißwasserbereiters, der ausserhalb seiner Anlaufzeit keine brennende Zünddüse aufweist, mit einer Gaszufuhr, einer Abzweigung von dieser Gaszufuhr zu einer ersten Ztinddüse, einem durch den Wasserstrom betätigbaren Ventil, welches diese Abzweigung öffnet und den Stromkreis eines Zünders schließt, wenn ein Warmwasserhahn geöffnet wird, so daß er diese erste Zünddüse zündet, einem wärmeempfindlichen Element von geringer Trägheit, das sofort durch die Flamme der ersten Zünddüse erhitzt und das Öffnen einer zweiten Gasabzweigung zu einer zweiten Zünddüse auslöst, welche durch die Flamme der ersten Zünddüse gezündet wird, ferner das Öffnen der Speiseleitung des Brenners, der durch die Flamme der zweiten Zünddüse gezündet wird, sowie das Schliessen eines Ventils der ersten Abzweigung, wodurch die erste Zünddüse gelöscht wird, und schließlich das Unterbrechen des Stromkreises des Zünders, während das Abkühlen des wärmeempfindlichen Elements das Abschalten der Gaszufuhr zur zweiten Zünddüse zur Folge hat, dadurch gekennzeichnet, daß das wärmeempfindliehe Element (20) auf ein im Einlaß (18) der zweiten Abzweigung angeordnetes kleines·

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   gering "belastetes Ventil (19) einwirkt und dieses öffnet, so daß das Gas unter Druck zur zweiten Zünddäse (24) und unter eine Membran (17) gelangen kann, durch deren Bewegung ein Ventil (10) der Speiseleitung (39) des Brenners (14) geöffnet wird, der Stromkreis des Ztinder (23) der ersten Zünddüse (durch ein Element (37)) unterbrochen nnd schließlich ein Ventil (29) der ersten Abzweigung geschlossen wird, wodurch die erste Zünddüse erlischt.
2. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Gaszufuhr (3) einerseits über einen ersten Einlaß (40), der durch das erste Ventil (1, 2, 4), welches durch den Wasserstrom betätigt wird, gesteuert-wird, und andererseits unmittelbar durch einen zweiten Einlaß (18) mit einem im wesentlichen zylindrischen Gehäuse in Verbindung steht, in welchem alle pneumatischen Organe (6 - 13, 15 - 17» 19» 26 - 29, 31 - 32) um die gleiche senkrechte Achse herum angeordnet sind, und welches über drei Auslässe (30» 38, 39) mit der ersten Zünddüse (25) mit der zweiten Zünddüse (24) und mit dem Brenner (14) in Verbindung steht, daß der Einlaß (18) mit dem wärme empfindlichen

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   Element ausgerüstet ist, das durch eine Membrandose

   (20) gebildet wird, welche Über eine Rohrleitung

   (21) mit einem kleinen abgeschlossenen luftgefüllten Raum (22) in Verbindung steht, der der Wirkung der Flamme -der ersten Ztinddüse (25) ausgesetzt ist.
3. 3· Vorrichtung nach den Ansprüche 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (41) in seinem oberen Teil ein Doppelventil (8, 9, 10, 13, 37) zur Verbindung zwischen dem zweiten Einlaß (40) und dem dritten Auslaß (29) des Gehäuses enthält, welches Doppelventii in seine untere bzw. Schließstellung durch die Wirkung einer Beschwerungsmasse (8) belastet und mit einer axialen"Stange (9) versehen ist, deren unteres Ende in der Schließstellung des Doppelventils ein weiteres Ventil öffnet, welches den Gasdurchtritt in der Zweiten Abzweigung zwischen dem ersten Einlaß (4P) und dem ersten Auslaß (30) des Gehäuses zuläßt.
4. 4. Vorrichtung nach den Ansprüche 1 -3» da durch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (41) in seinem unteren Täil die Membran (17) enthält, unter welcher das Gas durch den zweiten Einlaß (18) eintritt, wenn

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   sieli die Dose (20) beim Erhitzen des kleinen Raums (22) durch die Flamme der ersten Zünddüse (25) ausdehnt, indem sie das kleine gering belastete Ventil (19). öffnet, welche Membran bei ihrer Bewegung nach oben mittels einer Stange (28) und einer Feder (32) auf das einfache Ventil (29·) der ersten Abzweigung Wirkt, welches einfache Ventil seinerseits selbst wieder auf das untere Ende der axialen Stange (9) des Doppelventils (8, 9, 10, 13) wirkt, um im-Durchlaß sinn zum Brenner dieses Doppelventil zu betätigen das seinerseits wiederum durch das obere Ende (37) seiner Stange (9) die Unterbrechnung (bei 35) des Stromkreises des Zünders (23) der ersten Zünddüse (25) bewirkt.

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